1、工程簡(jiǎn)介 采用水準(zhǔn)儀，以一個(gè)詳細(xì)的建筑物的沉降觀測(cè)為任務(wù)義務(wù)，使學(xué)生掌握掌握建筑物沉降觀測(cè)的方案確定、組織與實(shí)施、數(shù)據(jù)處置等的才干，使學(xué)生了解建筑物傾斜觀測(cè)的內(nèi)容。 一、建筑物變形觀測(cè)概述建筑物在工程建立中建筑物在運(yùn)用過(guò)程中建筑物沉降建筑物位移建筑物撓曲建筑物傾斜 建筑物裂痕勘察勘察 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 施工施工 運(yùn)用運(yùn)用 失誤失誤建筑物特點(diǎn) 工程地質(zhì)復(fù)雜 外界環(huán)境變化建筑物高大 建筑物荷載大 建筑物體形復(fù)雜 建筑物荷載不均勻沙質(zhì)土 淤泥 凍土地下水位變化 大氣溫度變化外界風(fēng)力變化 地震破壞 其它外力意大利比莎斜塔意大利比莎斜塔資料引見(jiàn)： 八層，高55m，16層為大理石砌，78為青磚石砌，內(nèi)徑7.65m

2、，呈圓環(huán)形。1173年 1年開(kāi)工，經(jīng)過(guò)198年建到四層傾斜，停工94年。復(fù)建到第七層又停工83年，再建時(shí)第八層明顯有轉(zhuǎn)機(jī)。經(jīng)丈量： 塔北側(cè)沉降為量為90cm， 塔南側(cè)沉降為量為270cm，向南傾5.5 塔頂分開(kāi)豎向中心線為5m, 傾斜值為0.093緣由： 1.地基粉砂土，施工不慎，粉砂外擠，偏 心荷載南側(cè)壓力大，呵斥傾斜。 2.塔基地壓力大，超越地基接受力，下沉。 3.比薩平原深層抽水，使水位下降相當(dāng)于大 面積加載。變形觀測(cè)特點(diǎn)變形觀測(cè)特點(diǎn)丈量精度高：普通位置精度為1mm，相對(duì)精度1ppm。 反復(fù)觀測(cè)：丈量時(shí)間跨度大，觀測(cè)時(shí)間和反復(fù)周期取決于觀測(cè)目的、變形量量大小和速度。 嚴(yán)密數(shù)據(jù)處置方法：數(shù)

3、據(jù)量大，變形量小，變形緣由復(fù)雜。 變形資料提供快和準(zhǔn)確。變形觀測(cè)內(nèi)容變形觀測(cè)內(nèi)容一、內(nèi)部監(jiān)測(cè)：內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè) 動(dòng)力特性監(jiān)測(cè) 加速度監(jiān)測(cè)二、外部監(jiān)測(cè)：沉降監(jiān)測(cè) 位移監(jiān)測(cè) 傾斜監(jiān)測(cè) 裂痕監(jiān)測(cè)撓度監(jiān)測(cè)外部變形觀測(cè)根本方法外部變形觀測(cè)根本方法常規(guī)大地丈量方法：常規(guī)大地丈量方法：水準(zhǔn)丈量 三角高程丈量 三角邊丈量，交會(huì)丈量 導(dǎo)線丈量 全站儀自動(dòng)跟蹤丈量 建筑物的變形包括三個(gè)方面：沉降、程度位移和傾斜。由于建筑物的分量，使地基受荷載而擾動(dòng)，引起建筑物沉降；由于橫向力作用于建筑物地基，使建筑物產(chǎn)生程度位移；建筑物在平面上不均勻沉降，使建筑物產(chǎn)生傾斜。此外，由于沉降與程度位移的共同作用到達(dá)一定程度，使建筑

4、物產(chǎn)生裂痕，直至倒塌。 變形觀測(cè)就是用丈量的手段，觀測(cè)建筑物沉降、程度位移和傾斜的變化量，并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間段的變化量，確定建筑物的變形趨勢(shì)，以利采取相應(yīng)措施。建筑物變形觀測(cè) 對(duì)一個(gè)實(shí)踐工程，變形丈量的精度等級(jí)按以下原那么確定： 1絕對(duì)沉降如沉降量、平均沉降量等的觀測(cè)中誤差，對(duì)于特高精度要求的工程可按地基條件，結(jié)合閱歷與分析詳細(xì)確定；對(duì)于其他精度要求的工程，可按低、中、高緊縮性地基土的類(lèi)別，分別選0.5mm、1.0mm、2.5mm。 2 相對(duì)沉降如沉降差、根底傾斜、部分傾斜等、部分地基沉降如基坑回彈、地基土分層沉降等以及膨脹土地基變形等的觀測(cè)中誤差，均不應(yīng)超越其變形允許值的1/20。 3建筑物整體

5、性變形(如工程設(shè)備的整體垂直撓曲等)的觀測(cè)中誤差，不應(yīng)超越允許垂直偏向的1/10。 4構(gòu)造段變形如平置構(gòu)件撓度等的觀測(cè)中誤差，不應(yīng)超越變形允許值的1/6。 5對(duì)于科研工程變形量的觀測(cè)中誤差，可視所需提高觀測(cè)精度的程度，將上列各項(xiàng)觀測(cè)中誤差乘以1/51/2系數(shù)后采用。二、沉降觀測(cè)二、沉降觀測(cè)1 1、高程基準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置、高程基準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置 點(diǎn)位穩(wěn)定，在沉降變形區(qū)以外；點(diǎn)位穩(wěn)定，在沉降變形區(qū)以外； 不宜過(guò)遠(yuǎn)，通常一站能引測(cè)到不宜過(guò)遠(yuǎn)，通常一站能引測(cè)到觀測(cè)點(diǎn)；觀測(cè)點(diǎn)； 每個(gè)工地設(shè)置每個(gè)工地設(shè)置2 23 3個(gè)，以便檢個(gè)，以便檢核；核； 普通需求與國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，普通需求與國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)

6、測(cè)，獲得絕對(duì)高程；獲得絕對(duì)高程； 凍土地域應(yīng)埋深至凍土線以下凍土地域應(yīng)埋深至凍土線以下0.50.5米處。米處。基準(zhǔn)點(diǎn)沉降點(diǎn)埋設(shè)圖：沉降點(diǎn)分布表示圖： 沉降觀測(cè)點(diǎn)的布置沉降觀測(cè)點(diǎn)的布置 一定密度、均勻分布在待觀一定密度、均勻分布在待觀 測(cè)建筑物外圍，能反映建筑測(cè)建筑物外圍，能反映建筑 物整體沉降情形的位置。物整體沉降情形的位置。 觀測(cè)時(shí)間按工程進(jìn)展詳細(xì)確定。 觀測(cè)精度須運(yùn)用DS1級(jí)精細(xì)水準(zhǔn)儀及銦鋼 帶精細(xì)水準(zhǔn)尺，沉降數(shù)據(jù)報(bào)至1mm0.1mm。 控制視野長(zhǎng)度，普通不超越50m。 測(cè)站位置相對(duì)固定，以盡量減少儀器i角 的影響。2 2、沉降觀測(cè)的時(shí)間、方法和精度要求、沉降觀測(cè)的時(shí)間、方法和精度要求 規(guī)

7、定：建筑物運(yùn)用階段的觀測(cè)次數(shù)，應(yīng)視地基土類(lèi)型和規(guī)定：建筑物運(yùn)用階段的觀測(cè)次數(shù)，應(yīng)視地基土類(lèi)型和沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，普通情況下，可在沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，普通情況下，可在第一年觀測(cè)第一年觀測(cè)34次，第二年觀測(cè)次，第二年觀測(cè)23次，第三年后每年次，第三年后每年1次，次，直至穩(wěn)定為止。觀測(cè)期限普通不少于如下規(guī)定：砂土地基直至穩(wěn)定為止。觀測(cè)期限普通不少于如下規(guī)定：砂土地基2年，膨脹土地基年，膨脹土地基3年，粘土地基年，粘土地基5年，軟土地基年，軟土地基10年。沉降能年。沉降能否進(jìn)入穩(wěn)定階段，應(yīng)由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線斷定。普通觀否進(jìn)入穩(wěn)定階段，應(yīng)由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線斷定。

8、普通觀測(cè)工程，假設(shè)沉降速度小于測(cè)工程，假設(shè)沉降速度小于0.010.04mmd，可以為已進(jìn)，可以為已進(jìn)入穩(wěn)定階段，詳細(xì)取值宜根據(jù)各地域地基土的緊縮性確定。入穩(wěn)定階段，詳細(xì)取值宜根據(jù)各地域地基土的緊縮性確定。沉降觀測(cè)觀測(cè)的周期和觀丈量時(shí)間觀測(cè)的周期和觀丈量時(shí)間 1建筑物施工階段的觀測(cè)，應(yīng)隨施工進(jìn)度及時(shí)進(jìn)展。建筑物施工階段的觀測(cè)，應(yīng)隨施工進(jìn)度及時(shí)進(jìn)展。普通建筑，可在根底完工后或地下室施工完成后開(kāi)場(chǎng)觀測(cè)。大普通建筑，可在根底完工后或地下室施工完成后開(kāi)場(chǎng)觀測(cè)。大型、高層建筑，可在根底墊層或根底底部完成后開(kāi)場(chǎng)觀測(cè)。觀型、高層建筑，可在根底墊層或根底底部完成后開(kāi)場(chǎng)觀測(cè)。觀測(cè)次數(shù)與間隔時(shí)間應(yīng)視地基與加荷情況而

9、定。民用建筑可每加測(cè)次數(shù)與間隔時(shí)間應(yīng)視地基與加荷情況而定。民用建筑可每加高高15層觀測(cè)一次：工業(yè)建筑可按不同施工階段層觀測(cè)一次：工業(yè)建筑可按不同施工階段(如回填基坑、如回填基坑、安裝柱子和屋架、砌筑墻體、設(shè)備安裝等安裝柱子和屋架、砌筑墻體、設(shè)備安裝等)分別進(jìn)展觀測(cè)。如分別進(jìn)展觀測(cè)。如建筑物均勻增高，應(yīng)至少在添加荷載的建筑物均勻增高，應(yīng)至少在添加荷載的25、50、75和和100時(shí)各測(cè)一次。施工過(guò)程中如暫時(shí)停工，在停工時(shí)及重新時(shí)各測(cè)一次。施工過(guò)程中如暫時(shí)停工，在停工時(shí)及重新開(kāi)工時(shí)應(yīng)各觀測(cè)一次。停工期間，可每隔開(kāi)工時(shí)應(yīng)各觀測(cè)一次。停工期間，可每隔23個(gè)月觀測(cè)一次。個(gè)月觀測(cè)一次。 2在觀測(cè)過(guò)程中，如有

10、根底附近地面荷載忽然增減、在觀測(cè)過(guò)程中，如有根底附近地面荷載忽然增減、根底周?chē)罅糠e水、長(zhǎng)時(shí)間延續(xù)降雨等情況，均應(yīng)及時(shí)添加觀根底周?chē)罅糠e水、長(zhǎng)時(shí)間延續(xù)降雨等情況，均應(yīng)及時(shí)添加觀測(cè)次數(shù)。當(dāng)建筑物忽然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重裂痕測(cè)次數(shù)。當(dāng)建筑物忽然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重裂痕時(shí)，應(yīng)立刻進(jìn)展逐日甚至一天數(shù)次的延續(xù)觀測(cè)。時(shí)，應(yīng)立刻進(jìn)展逐日甚至一天數(shù)次的延續(xù)觀測(cè)。沉降觀測(cè)成果內(nèi)容沉降觀測(cè)成果內(nèi)容 基準(zhǔn)點(diǎn)與沉降點(diǎn)的點(diǎn)位分布圖；基準(zhǔn)點(diǎn)與沉降點(diǎn)的點(diǎn)位分布圖； 沉降觀測(cè)日?qǐng)?bào)表沉降觀測(cè)日?qǐng)?bào)表( (當(dāng)次觀測(cè)結(jié)果當(dāng)次觀測(cè)結(jié)果) )； 沉降觀測(cè)匯總表；沉降觀測(cè)匯總表； 沉降曲線圖；沉降曲線圖； 沉降觀測(cè)總

11、結(jié)報(bào)告沉降觀測(cè)總結(jié)報(bào)告( (一個(gè)階段觀測(cè)全部終了一個(gè)階段觀測(cè)全部終了) )。沉降觀測(cè)成果整理沉降觀測(cè)成果整理每次觀測(cè)成果精度應(yīng)符合要求。每次觀測(cè)成果精度應(yīng)符合要求。每次觀測(cè)成果須及時(shí)上報(bào)每次觀測(cè)成果須及時(shí)上報(bào)( (上報(bào)上報(bào)“本次沉降與本次沉降與“累累 計(jì)沉降數(shù)據(jù)計(jì)沉降數(shù)據(jù)) )，當(dāng)沉降變化異常時(shí)，工程施工及時(shí)，當(dāng)沉降變化異常時(shí)，工程施工及時(shí) 采取措施。采取措施。3 3、沉降觀測(cè)的成果整理、沉降觀測(cè)的成果整理1 1、根底傾斜觀測(cè)、根底傾斜觀測(cè)L LB1B2 h hi i傾斜度i=hL三、其他變形丈量2 2、上部?jī)A斜觀測(cè)、上部?jī)A斜觀測(cè) 通常采用直接觀測(cè)法：通常采用直接觀測(cè)法： 掛垂球法掛垂球法 經(jīng)

12、緯儀經(jīng)緯儀( (全站儀全站儀) )垂直投影法。垂直投影法。由于高度角較大，投影讀數(shù)以盤(pán)左、盤(pán)右取平均；觀測(cè)位置過(guò)近時(shí)，可加裝直角目鏡，以利觀測(cè)高處。加測(cè)程度間隔 ，可根據(jù)垂直角計(jì)算出觀測(cè)高度H。 H H傾斜度 i=HD D H HH=Dtan1 1、基準(zhǔn)點(diǎn)上觀測(cè)法、基準(zhǔn)點(diǎn)上觀測(cè)法 測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)的測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)的 角度變化角度變化，計(jì)，計(jì) 算位移量算位移量：=D 瞄準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)的視野方向必需與測(cè)點(diǎn)的位移方向根本垂直。精度要求較高時(shí)，可在A點(diǎn)建立觀測(cè)墩，以消除對(duì) 中誤差。DA AB B位移前位移后位移后三、其他變形丈量2 2、位移點(diǎn)上觀測(cè)法、位移點(diǎn)上觀測(cè)法 以位移點(diǎn)以位移點(diǎn)M M為測(cè)站，觀測(cè)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)為測(cè)站，觀測(cè)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)A A、B B的程度角的程度角 變化變化= =- -，從而計(jì)算位移量，從而計(jì)算位移量： M MM M A AB BD1D1D2D2位移點(diǎn)M與基準(zhǔn)點(diǎn)A、B位于根本不斷線上，且M點(diǎn) 位移方向垂直于A、B直線。2121 DDDD 梁、板